Trichoderma lucidum CIB-604'ün Sekonder Metabolitleri ve Biyolojik Aktiviteleri Üzerine Araştırma
Ascomycetes takımına, Sphaerales familyasına ve Chaetomiaceae familyasına ait bir mantar cinsi olan Chaetomium, havada, toprakta ve biyolojik organizmalarda yaygın olarak bulunur. Şu anda 400'den fazla türü rapor edilmiştir. Önceki çalışmalar, Trichoderma cinsine ait mantarların, aralarında hücre gevşeticiler ve azafilon bileşiklerinin ana türler olduğu çeşitli yapısal tiplere sahip ikincil metabolitler üretebildiğini göstermiştir. Aynı zamanda, Trichoderma mantarlarının ikincil metabolitleri antibakteriyel, anti-enflamatuar, sitotoksik vb. gibi çok çeşitli biyolojik aktivitelere sahiptir. Araştırma grubumuz uzun süredir Trichoderma cinsi mantarlarda ikincil metabolitlerin ve bunların biyolojik aktivitelerinin keşfine kendini adamıştır. C. cochlides, C. convolutum, C. globorum CIB-160 ve C. gracile gibi Trichoderma sekonder metabolitlerinden farklı yapısal tiplerde çeşitli aktif maddeler izole ettik. C. funicola, enfekte olmuş deri dokusunda bulunan potansiyel bir patojendir. 1969 yılında Trichoderma lucidum'dan makrosiklik bir lakton bileşiği izole edildiği bildirilmiştir. Itoh ve arkadaşları 1987 yılında C Funicola JS 525'den ubikinon bileşiklerini izole etmiştir. Şu anda, halat kılı kabuğunun ikincil metabolitleri hakkında sadece iki araştırma raporu bulunmaktadır ve ilgili biyolojik aktivite araştırma raporlarında eksiklik vardır. Bu makale, Trichoderma funicola CIB-604 suşunun ikincil metabolitlerini sistematik olarak incelemiş ve bazı bileşiklerin antibakteriyel ve sitotoksik aktivitelerini test etmiştir. Burada, bu bakteri tarafından üretilen ikincil metabolitlerin yapısı ve biyolojik aktivitesi hakkında rapor vereceğiz.

Bu çalışmada, bir Aspergillus niger (C. funicola CIB-604) türü tarafından pirincin katı hal fermantasyonundan, üç izokinolin alkaloid (1-3) ve beş sterol bileşiği (4-8) dahil olmak üzere sekiz ikincil metabolit izole edilmiştir ve bunların tümü Aspergillus niger'den ilk kez izole edilmiştir. 1-3 bileşikleri, araştırma grubumuz tarafından Hindistan'daki C. indica 3.202'nin ikincil metabolitlerinden keşfedilen yapısal olarak yeni ilk kinolin alkaloidleridir. Şimdiye kadar, Aspergillus niger bu tür yeni kinolin alkaloidleri üretebilen ikinci mantardır ve C. indica ile aynı kinolin alkaloid biyosentez yolunu içerebileceğini düşündürmektedir. Bu makalede, 1-6 numaralı bileşikler üzerinde antibakteriyel ve sitotoksik aktivite testleri gerçekleştirilmiştir. Antibakteriyel aktivite sonuçları, 100 μg/mL konsantrasyonda, 1-6 bileşiklerinin Escherichia coli, Bacillus subtilis ve Candida albicans üzerinde inhibitör etki göstermediğini; sitotoksik aktivite sonuçları, 2 ve 4 bileşiklerinin insan tümör hücreleri SK-Hep-1, A549, HCT-116 ve MCF-7'ye karşı sitotoksik aktivite gösterdiğini ve 4 bileşiğinin tümör hücreleri üzerinde 2 bileşiğinden daha güçlü bir inhibitör etkiye sahip olduğunu göstermiştir; Akış sitometrisi analizinin sonuçları, bileşik 2 ve 4'ün SK-Hep-1 hücrelerinde esas olarak erken apoptozu indüklediğini, bileşik 2'nin A549 hücrelerinde erken ve geç apoptoz üzerinde çok az etkisi olduğunu, bileşik 4'ün ise esas olarak A549 hücrelerinde geç apoptozu indüklediğini göstermiştir. Bu makale, bileşik 2'nin tümör hücreleri üzerindeki sitotoksik aktivitesini ilk kez rapor etmektedir. Analiz sonuçları, bileşik 3'ün 2'nin bir diastereomeri olduğunu, ancak sitotoksik aktivitesinin bileşik 2'den önemli ölçüde daha düşük olduğunu göstermektedir; bu da hidroksil ve izopropil grupları arasındaki göreceli konfigürasyonun sitotoksik aktivitesi üzerinde önemli bir etkiye sahip olduğunu göstermektedir. Bileşik 5 ve 6 ile karşılaştırıldığında, bileşik 4 önemli sitotoksik aktivite sergilemektedir. Yapısal özelliklerinin analizi, bileşik 4'ün moleküler yapısında, hücrelerdeki proteinlerin tiyol grupları ile alkilasyon reaksiyonuna girebilen ve böylece tümör hücrelerine bağlanıp onları öldürebilen tipik bir aktif merkez - α, β - doymamış karbonil yapısal birimi - ortaya koymaktadır. Özetle, bu makalede Trichoderma lucidum CIB-604'ün ikincil metabolitleri ve biyolojik aktiviteleri üzerine yapılan araştırma sonuçları, bu bakterinin bilimsel olarak anlaşılması ve rasyonel gelişimi ve kullanımı için bilimsel bir temel oluşturmuştur.